LeetCode 精选 TOP 面试题（Java 实现）—— 两数相加

一、题目描述

1.1 题目

• 两数相加

• 给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中，它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。如果，我们将这两个数相加起来，则会返回一个新的链表来表示它们的和。您可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。

• 示例：

输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
输出：7 -> 0 -> 8
原因：342 + 465 = 807

1.2 知识点

• 链表

1.3 题目链接

• https://leetcode-cn.com/problems/add-two-numbers/

二、解题思路

2.1 自研思路

  这道题的思路比较常规，对于链表类的题的思路一般都是对链表的归并操作，因为我觉得这道题的表述其实比较模糊，它没有强调对于新链表的实现是采用完全创建一个新的链表，还是可以服用原链表然后返回一个值改变为新值的链表，因此我是直接采用的服用原两个链表，将链表 l2 向 l1 添加归并，然后获取到最后的结果。

  对于这类题需要注意的我觉得有这么几点：

• 首先是算法是否允许对原链表进行操作，还是需要创建一个完全新的新链表；
• 对于进位和溢出的处理（溢出时需要添加新的节点来存储溢出进位）；

2.2 实例思路

  实例代码的思路就比较简单了，就是简单的创建一个完全新的新链表，然后将 l1 和 l2 节点相加后的结果创建一个新节点后插入到新链表中，其中当一个链表的节点为 null 时，使用 0 代替其值。

三、实现代码

3.1 自研实现

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
        
        int out = 0, sum = 0;
        ListNode p1 = l1, p2 = l2;

        while(p1.next != null && p2.next != null) {
            sum = p1.val+p2.val+out;
            p1.val = sum%10;
            out = sum/10;

            p2 = p2.next;
            p1 = p1.next;
        }

		// 处理循环未处理的 l1 和 l2 尾结点
        sum = p1.val+p2.val+out;
        p1.val = sum%10;
        out = sum/10;

        if (p1.next != null || p2.next != null) {
            p2 = p2.next;
			
			// len(l1) > len(l2)
            while(p1.next != null) {
                p1 = p1.next;
                sum = p1.val+out;
                p1.val = sum%10;
                out = sum/10;
            }

			// len(l2) > len(l1)
            while(p2 != null) {
                sum = p2.val+out;
                p2.val = sum%10;
                out = sum/10;

                p1.next = p2;
                p1 = p1.next;
                p2 = p2.next;
            }
        }

		// 溢出进位处理
        if (out != 0) p1.next = new ListNode(out);
        
        return l1;
    }
}

3.2 示例代码

public ListNode addTwoNumbers(ListNode l1, ListNode l2) {
    ListNode dummyHead = new ListNode(0);
    ListNode p = l1, q = l2, curr = dummyHead;
    int carry = 0;
    while (p != null || q != null) {
        int x = (p != null) ? p.val : 0;
        int y = (q != null) ? q.val : 0;
        int sum = carry + x + y;
        carry = sum / 10;
        curr.next = new ListNode(sum % 10);
        curr = curr.next;
        if (p != null) p = p.next;
        if (q != null) q = q.next;
    }
    if (carry > 0) {
        curr.next = new ListNode(carry);
    }
    return dummyHead.next;
}